数字电视的国际标准2

 MPEG-l标准可以处理各种类型的活动图像，其基本算法对于压缩水平方向 360个像素竖直方向 288个象素的空间分辨力，每秒24至30幅画面的运动图像有很好的效果，在 MPEG-1标准中的一帧图像的概念不同于电视中帧的概念，前者一定是成逐行扫描的图像，如果待处理信号是隔行扫描的图像，则编码前必须将其转换成逐行扫描的格式。

    MPEG-l标准提供了一些录像机的功能：正放，图像冻结、快进、快倒和慢放。此外，还提供了随机存储的功能，当然，解码器这些功能的实现在一定程度上同图像数据存储介质相关。

    MPEG-l标准采用了一系列技术以获得高压缩比，第一，对色差信号进行亚采样，减少数据量 ;;第二，采用运动补偿技术减少帧间冗余度；第三，做二维DCT变换去除空间相关性;; 第四，对DCT分量进行量化，舍去不重要的信息，将量化后DCT分量按照频率重新排序;; 第五，将 DCT分量进行变字长编码 ;;第六，对每数据块的直流分量(DC)进行预测差分编码MPEG-l中的图像类型共分四种: I图像, 或称Intra图像，采用帧内编码，不参照其它图像;; P图像, 或称 Predicted图像, 它们参照前一幅I或P图像做运动补偿编码;; B图像，或称双向预测图像，它们参照前一幅和后一幅I或P图像做双向运动补偿编码;; D图像，或称直流(DC) 图像，这类图像中只含直流分量，是为快放功能而设计的。

    2.5. MPEG-2标准

    MPEG-2是由 MPEG开发的第 2个标准。按计划于 1994年 l1月正式确定为国际标准，MPEG- 2是"活动图像及有关声音信息的通用编码"(Generic Coding of Moving Pictures Associated Audio Information)标准。 MPEG-2标准制定始于 1990年7月。在此之间，国际电信盟电信标准化部门(ITU-T)成立了一个有关 ATM的图像编码专家组。从此开始了JTC1 ITU-T的合作。从1991年5月开始征集有关图像编码算法(Video Coding Algorithms)的文件,有32个公司和组织提供了非常详细的研究结果和 D1格式的编解码图像录像带。 1991年l l月,在日本的JVC研究所进行了对比测试，确定带有运动补偿预测和内插的DCT 成熟和性能 好。在1992年 1月的会上又定下了 MPEG-2是"通用"(generic)标准。MPEG-2的声音和系统部分的工作始于1 992年7月。MPEG为制定 MPEG-2经常与有关国际组织，如ISO、IEC、ITU-T、 ITU-R等开会协调，并注意到了与 MPEG-1的兼容一致。国际电联的无线电通信部门(ITU-R)从广播电视方面提出的不同需求构成了 MPEG-2的档次／等级(Profile/Level)概念的基础。ITU-R在 MPEG-2的质量检验、测试方面做了大量工作。MPEG-2的委员会草案ISO/IEC CD 13818是 1993年 l1月产生的。按计划在 1994年1 l 月 7日至 l 1日的新加坡会议上，批准为国际标准ISO/IEC IS 13818。此后还要对 MPEG-2进行扩展。

    2.6. MPEG-4标准

    MPEG-4标准将支持 7个新的功能。可粗略划分为 3类：基于内容的交互性、高压缩率和灵活多样的存取模式。现分别介绍如下：

    1. 基于内容的交互性(Content-based interactivity)

    (1) 基于内容的操作与比特流编辑支持无须编码就可进行基于内容的操作与比特流编辑。例如：使用者可在图像或比特流中选择一具体的对象(Object)(例如图像中的某个人，某个建筑等等)，随后改变它的某些特性。

    (2)自然与合成数据混合编码 提供将自然视频图像同合成数据(文本、图形)有效结合的方式，同时支持交互性操作。

    (3)增强的时间域随机存取 MPEG-4将提供有效的随机存取方式：在有限的时间间隔内,可按帧或任意形状的对象,对一音、视频序列进行随机存取。例如以一序列中的某个音、视频对象为目标进行"快进"搜索。

    2. 高压缩率(Compression)

    (l) 提高编码效率 在与现有的或正在形成的标准的可比拟速率上, MPEG-4标准将提供更好的主观视觉质量的图像。这一功能可望在迅速发展中的移动通信网中获得应用，但值得注意的是：提高编码效率不是MPEG-4 的唯一的主要目际。

    (2)对多个并发数据流的编码 MPEG-4 将提供对一景物的有效多视角编码, 加上多伴音声道编码及有效的视听同步。在立体视频应用方面, MPEG-4将利用对同一景物的多视点观察所造成的信息冗余， MPEG-4的这一功能在足够的观察视点条件下将有效地描述三维自然景物。

    3. 灵活多样的存取 (Universal access)

    (l) 错误易发环境中的抗错性( Robustness) "灵活多样"是指允许采用各种有线、线网和各种存储媒体，MPEG-4将提高抗错误能力(Error robustness capability)，尤其是在易发生严重错误的环境下的低比特应用中(移动通信链路)。注意， MPEG- 4是第一个在其音、视频表示规范中考虑信道特性的标准。目的不是取代已由通信网提供的错误控制技术，而是提供一种对抗残留错误的坚韧性。例如：选择性前向纠错 ( Selective forward error correction)，错误遏制(Error containment), 或错误掩盖(Error concealment)。